Site Loader
Posted on 12.06.2023

Усилитель мощности на микросхеме TDA2004 (007) коробка

 

  Начинающим, конструктор, радионабор                          Усилитель мощности низкой частоты на микросхеме TDA2004.       (007)

 

            Рассмотрим схему стереофонического усилителя на микросхеме  TDA2004, которая представляет собой сдвоенный усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 2х6 Вт (два выхода по 6 Ватт каждый) на нагрузке 4 Ома и 2х10 Вт на нагрузке 2 Ома. Каждый усилитель имеет тепловую защиту и защиту от коротких замыканий на выходе. Основные параметры микросхемы: номинальное напряжение питания – 15 В (допускается от 10 до 16,5 вольт). Ток потребления (в покое)   30 – 140 мА, максимальный (усиление) – 3,5А. Номинальная выходная мощность при сопротивлении нагрузки в 2 Ом — до 10 Вт, при 4 Ом — до 6,5 Вт (сопротивление в 2 Ом получается параллельным соединением двух динамиков сопротивлением 4 Ом). Входное напряжение 10 – 50 мВ (уровень входящего сигнала переменной частоты).

Диапазон рабочих частот 30 – 20 000 Гц.

           На рис.1 изображена схема стереофонического усилителя, на рис.2 фотография собранного усилителя без радиатора и внешних подключений. Для работы микросхемы потребуется установка радиатора, площадью не менее 250-300 см2 с обязательным использованием теплопроводящей пасты КПТ-8 (паста наносится в небольшом количестве на центр металлической части обратной стороны микросхемы перед установкой радиатора).

          Для регулировки уровня звука между входом микросхемы и источником звука необходимо установить регулятор громкости. Это может быть один спаренный переменный резистор сопротивлением от 10к до 100к  или два одиночных (в этом случае каждый канал можно регулировать отдельно левый и правый каналы).   Источник питания усилителя (блок питания или аккумулятор) должен быть с током до 4 ампер (не обязательно стабилизированным). Во избежание выхода из строя микросхемы и электролитических конденсаторов, строго соблюдайте полярность подключения источника питания.



 


 Настоящий вариант конструктора укомплектован элементами и печатной платой, рассчитанными на сборку стереофонического варианта применения микросхемы. При подключении к усилителю динамиков сопротивлением 8 Ом, мощность усилителя будет около 3 Ватт на каждый канал, что позволит снизить максимальный потребляемый ток до 2 ампер и уменьшить площадь радиатора до 200 см2 . При  использовании усилителя с предельными возможностями, необходимо позаботиться об увеличении площади радиатора, мощности источника питания (желательно использовать свинцовый аккумулятор напряжением 12 вольт, например от блока бесперебойного питания. Такие аккумуляторы, отслужившие свой срок в «бесперебойниках», утилизируют, так как его ёмкость не позволяет «тянуть» компьютер. Но если такой аккумулятор использовать параллельно с блоком питания  2-3 ампера, то в моменты пиковых потреблений он будет отдавать свой заряд, а при уменьшении потребления тока будет заряжаться (так называемая «буферная схема включения»), необходимо будет увеличить и площадь сечения проводов питания и динамиков до 0,75 мм2 .
При сборке схемы необходимо обратить внимание на правильность подключения полярных элементов схемы – электролитических конденсаторов и динамиков. На динамиках полярность указана рядом с клеммами подключения. Минус подключить к общему проводу, «плюс» — к выходным конденсаторам С11, С12.

На схемах принято обозначать плюсовой выход ( +) подключения, а на самом корпусе электролитических конденсаторов, как правило, обозначен минусовой вывод цветографической маркировкой (знак минуса по боковой стороне корпуса). Это надо тоже помнить и не путать полярность подключения. В противном случае электролитический конденсатор начинает проводить ток, сильно нагревается и взрывается. Если вы заметили, что корпус конденсатора имеет следы вздутия корпуса, он подлежит замене! На рис.3 показана печатная плата со стороны элементов схемы, порядком их установки и выводов внешних подключений. Справа перечень элементов схемы, порядок нумерации выводов микросхемы TDA 2004 (TDA2005), спаренный переменный резистор для регулировки уровня входного сигнала (громкости) и схема его подключения.


ВЫПУСК 007

Стереофонический усилитель мощности на

микросхеме TDA2004 2х10 Вт.

 

1.  Микросхема TDA2004,

2.  Печатная плата,

3.  Динамики (2 шт.),

4.  Набор конденсаторов,

5.  Набор постоянных резисторов,

6.  Переменный спаренный резистор,

7.  Набор монтажных проводов,

8.  Радиатор для микросхемы,

9.  Винт, гайка М3,

10. Теплопроводящая паста КПТ-8,

11. Схема и описание,

12. Контейнер с деталями схемы.

 

    Вариант 007.

Усилитель низкой частоты на микросхеме TDA2004.

В состав набора входит:

1. Микросхема TDA2004 (или TDA2005),

2. Радиатор для микросхемы,

3. Винт, гайка М3 (или саморез),

4. Печатная плата,

5. Динамик (2 шт.),

6. Набор монтажных проводов (9 шт.),

7. Спаренный переменный резистор (или 2 одиночных),

8. Теплопроводящая паста КПТ-8,

   9. R1 – 100 k,

   10. R2, R4 – 1k

   11. R3, R5 – 10 Ом,

   12. R6, R7 – 1 Ом,

   13. С1, С2 – 2,2 МкФ (1-10 МкФ) 16 В,

   14. С3 – 10 МкФ 16 В,

   15. С4, С5, С6, С7 – 100 МкФ 16(25)В

   16. С8 – 1000 МкФ 16 (25)В,

   17. С9, С10 – 0,1 Мкф,

   18. С11, С12 – 1000 (2200) МкФ 16В,

   19. Схема и описание.

   20. Пластиковый контейнер с деталями.

 

УСИЛИТЕЛИ ЗЧ НА МИКРОСХЕМАХ

 

схемы включения транзистора      если нет блока КПЕ     усилители ЗЧ     усилители РЧ    усилители ЗЧ на микросхемах    источники питания   применение цифровых микросхем в линейном режиме

УСИЛИТЕЛИ ЗЧ НА МИКРОСХЕМАХ

Поговорим об специализированных микросхемах - усилителях мощности звуковых частот. Этот класс насчитывает сотни типов микросхем с выходной мощностью от 0,1 до 200 ватт, выпускаемых разными фирмами в мире.

В нашей стране выпускаются микросхемы для звуковой техники серии К174. Подробнее остановимся на трех из них.

Эти микросхемы были разработаны довольно давно, но и сейчас используются для построения усилителей не только радиолюбителями, но и в промышленной аппаратуре.

Одной из первых микросхем данного класса была выпущена микросхема усилителя мощности звуковых частот типа К174УН4.

Микросхема К174УН4 представляет собой интегральный усилитель мощности звуковой частоты.
Основные технические параметры микросхемы следующие: Выходная мощность при напряжении питания 9 вольт и сопротивлении нагрузки 4 ома — около 0,7 ватта, Коэффициент усиления по напряжению — 4.

..40, Коэффициент гармоник (искажений) — не более 2 % (при максимальной выходной мощности).
Корпус микросхемы имеет специальные лепестки для крепления на теплоотводе. Для вашего удобства схема включения выполнена в виде монтажной с привязкой деталей к выводам микросхемы.

 

 

Коэффициент усиления микросхемы зависит от значения сопротивления резистора R2. Зависимость - обратная (то есть — при уменьшении значения сопротивления резистора, коэффициент усиления возрастает, и наоборот).

Следующая, более мощная микросхема из этого семейства носит название К174УН7.

 Микросхема К174УН7 - усилитель мощности со следующими параметрами: Напряжение питания -9…15 вольт, выходная мощность при напряжении питания 15 вольт и сопротивлении нагрузки 4 ома — не менее 4,5 ватт, Коэффициент гармоник при максимальной мощности — не более 10%, при выходной мощности 2,5 ватта — не более 2,5 %.


Корпус микросхемы также имеет лепестки для крепления к теплоотводу.

 

 

Как видите — схема включения у этой ИМС несколько сложнее предыдущей, но выходные параметры (в частности — выходная мощность) значительно улучшены. Величина усиления данной микросхемы зависит от номинала резистора R3. Зависимость также обратная.

Наиболее «продвинутая» из всех рассматриваемых нами микросхем - микросхема К174УН14.

Микросхема К174УН14 - усилитель мощности низкой частоты с номинальной выходной мощностью 4,5 ватта. Усилитель имеет встроенную тепловую защиту и защиту от коротких замыканий на выходе. Основные параметры микросхемы: Напряжение питание 8…16 вольт, номинальная выходная мощность (при напряжении питания 13,5 вольт и сопротивлении нагрузки 4 ома) — 4,5 ватта, при коэффициенте гармоник не более 10 %.
Микросхема выполнена в пластмассовом корпусе с 5 выводами, внешний вид которого показан на рисунке в конце странички.

 

 

Коэффициент усиления этого усилителя зависит от отношения сопротивлений резисторов R1 и R2 ( в данном случае К= R1/R2= 10).

В конце привожу рисунки корпусов этих микросхем.

 

 

Полный комплект чип-усилителя с корпусом и т. д.?

#9